CN113641117B - 一种船舶主推进监控系统及其系泊工况下的模拟试验方法 - Google Patents

一种船舶主推进监控系统及其系泊工况下的模拟试验方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113641117B
CN113641117B CN202110717190.9A CN202110717190A CN113641117B CN 113641117 B CN113641117 B CN 113641117B CN 202110717190 A CN202110717190 A CN 202110717190A CN 113641117 B CN113641117 B CN 113641117B
Authority
CN
China
Prior art keywords
controller
main propulsion
signal
debugging machine
propulsion monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110717190.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113641117A (zh
Inventor
赵继权
杨亚男
包磊
徐雪波
薛小卫
董大朋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hudong Zhonghua Shipbuilding Group Co Ltd
Original Assignee
Hudong Zhonghua Shipbuilding Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hudong Zhonghua Shipbuilding Group Co Ltd filed Critical Hudong Zhonghua Shipbuilding Group Co Ltd
Priority to CN202110717190.9A priority Critical patent/CN113641117B/zh
Publication of CN113641117A publication Critical patent/CN113641117A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113641117B publication Critical patent/CN113641117B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24024—Safety, surveillance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

本发明提供一种船舶主推进监控系统及其系泊工况下的模拟试验方法，船舶主推进监控系统包括主推进监控控制器、信号选择器、实船控制器及调试机，所述主推进监控控制器电性连接所述信号选择器，所述信号选择器电性连接所述实船控制器及所述调试机，所述实船控制器用于控制调距桨及齿轮箱，所述调试机接入主推进监测网并从主推进监控测网中获取主机转速、齿轮箱实际接排状态、调距桨实际螺距显示信号，所述调试机用于控制信号选择器的信号通道接通实船控制器或调试机。本发明可以独立形成模拟试验装置，通过标准化接口，集成在主推进监控系统中装船使用，灵活度高，适用性强。

Description

一种船舶主推进监控系统及其系泊工况下的模拟试验方法
技术领域
本发明涉及船舶主推进监控系统试验技术领域，特别是涉及一种船舶主推进监控系统及其系泊工况下的模拟试验方法
背景技术
主推进监控系统试验是新船建造完毕后系泊阶段的关键试验之一，主要目的是在系泊状态下，检验主推进装置控制和监测系统的主要功能、性能指标等是否符合规定的技术要求。主要试验项目包括安保系统功能试验、控制系统功能试验、监测报警系统功能试验。其中部分功能试验如车令整定、双机并车试验、负荷自动控制、自动控制程序等试验属于动态试验，需要齿轮箱和调距桨处于运转工况才能完成试验。
船舶在系泊工况下进行主推进装置运转时，船机桨在非标定设计工况下匹配。船的航速为0，螺旋桨进速系数为0，攻角最大，螺旋桨的推力及阻力矩均为最大值，而船厂码头系缆桩的系柱能力有限，以某船厂码头为例，最大系柱能力为500kN。因此在系泊工况下，螺旋桨推进特性曲线为限定系柱能力下的系柱推进特性曲线，机桨配合点处的主机功率以标准设计工况的功率标定值要小很多，主机转速限制也比标定值低，通常为主机额定转速的0.8-0.85。因此在码头船舶系泊工况下进行主推进监控系统系泊试验时，主推进监控系统的转速和螺距控制都需要临时设置最大限制值，该限制会导致主推进监控系统部分动态功能试验无法完成，包括车令全范围整定、负荷自动控制、自动控制程序功能等试验，齿轮箱接排状态下，受限范围内的主机转速和螺距的控制功能试验在海上航行试验时方能首次进行，影响了系泊试验完整性，也增加了新船海上航行试验的不可控因素。
为了减少新船主推进监控系统海上航行试验时的不可控因素，尽可能的规避航行安全风险，如何解决齿轮箱接排工况下主机转速和调距桨螺距的控制功能无法全范围试验的问题，需要研究一种新的便捷高效的试验方法。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船舶主推进监控系统，用以实现不同船舶系泊工况下主推进监控系统功能试验，提高系泊试验完整性，有效避免调试人员重复性劳动。此外，本发明还要提供一种船舶系泊工况下主推进监控系统的试验方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种船舶主推进监控系统，包括主推进监控控制器、信号选择器、实船控制器及调试机，所述主推进监控控制器电性连接所述信号选择器，所述信号选择器电性连接所述实船控制器及所述调试机，所述实船控制器用于控制调距桨及齿轮箱，所述调试机接入主推进监测网并从主推进监控网中获取主机转速、齿轮箱实际接排状态、调距桨实际螺距显示信号，所述调试机用于控制信号选择器的信号通道接通实船控制器或调试机，实船控制器接收主推进监控控制器发出的指令信号后将实际反馈信号发送至主推进监控控制器，调试机接收主推进监控控制器发出的指令信号后将模拟反馈信号发送至主推进监控控制器。
作为优选的技术方案，所述信号选择器为二选一型，所述信号选择器的信号通道采用调试机开关量控制，所述调试机的开关量为0时，信号通道与调试机连通，所述调试机的开关量为1时，信号通道与实船控制器连通。
作为优选的技术方案，所述主推进监控控制器连接分控控制器。
作为优选的技术方案，所述实船控制器包括齿轮箱控制器及调距桨控制器。
本发明的第二方面，提供一种船舶系泊工况下主推进监控系统的试验方法，包括以下步骤：
步骤一、调试机从主推进监测网获取主机转速、齿轮箱实际接排状态、调距桨实际螺距显示信号，在调试机中集中显示；
步骤二、通过信号选择器，将调试机的通讯线和实船控制器的通讯线接至主推进监控控制器，使调试机的模拟信号和实船控制器的实船信号分别输入信号选择器；
步骤三、对调试机内的状态模拟试验软件进行初始化，确认主机转速、齿轮箱、调距桨的状态信息，调试机取得信号选择器的信号通道权；
步骤四、主推进监控控制器发出的接脱排指令信号通过信号选择器输入调试机，需要模拟齿轮箱接脱排状态进行试验时，点击调试机人机界面中模拟接排或模拟脱排按钮，调试机输出齿轮箱模拟接排或脱排模拟信号并反馈至主推进监控控制器；
步骤五、主推进监控控制器发出的螺距指令信号通过信号选择器输入调试机，需要模拟螺距反馈信号进行试验时，点击模拟螺距反馈按钮，调试机内的模拟软件以该螺距指令值作为输出的模拟螺距反馈值，可通过调试人机界面在该值基础上手动增减螺距，调整输出的模拟螺距反馈值；
步骤六、调试机关闭模拟试验功能，实船控制器取得信号选择器的信号通道权，主推进监控控制器发出的齿轮箱接脱排指令和螺距指令信号通过信号选择器输入实船控制器，切换至实船真实工况。
作为优选的技术方案，所述步骤一中，根据主推进监测网的监测网络形式选择调试机的CAN总线通讯接口。
作为优选的技术方案，所述步骤二中，调试机的人机界面控制优先权高于实船控制器，可随时取得信号通道权。
如上所述，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明中的方法由通用性强的软硬件实现，可根据船上主推进监控系统的配置及其传输网络的类型选择适当的便携式调试机、信号选择器及通讯接口，配置调试机软件及人机界面，即可实现不同船舶系泊工况下主推进监控系统功能试验，也可以独立形成模拟试验装置，通过标准化接口，集成在主推进监控系统中装船使用，灵活度高，适用性强。
(2)本发明中的方法涉及硬线改动少，可实现状态模拟、集中显示、集中管理、灵活切换等多种功能，实用性及可操作性较高。
(3)本发明中的方法能有效避免调试人员重复性劳动，提高系泊试验完整性，减少主推进监控系统航行试验的不可控因素，规避航行安全风险。
附图说明
图1显示为本发明试验方法的原理框图。
图2显示为本发明试验方法的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本实施例提供一种船舶主推进监控系统，其特征在于，包括主推进监控控制器、信号选择器、实船控制器及调试机，主推进监控控制器电性连接信号选择器，信号选择器电性连接实船控制器及调试机，实船控制器用于控制调距桨及齿轮箱，实船控制器包括齿轮箱控制器及调距桨控制器。调试机接入主推进监测网并从主推进监控网中获取主机转速、齿轮箱实际接排状态、调距桨实际螺距显示信号，调试机用于控制信号选择器的信号通道接通实船控制器或调试机，实船控制器接收主推进监控控制器发出的指令信号后将实际反馈信号发送至主推进监控控制器，调试机接收主推进监控控制器发出的指令信号后将模拟反馈信号发送至主推进监控控制器。主推进监控控制器连接分控控制器。
信号选择器为二选一型，信号选择器的信号通道采用调试机开关量控制，调试机的开关量为0时，信号通道与调试机连通，调试机的开关量为1时，信号通道与实船控制器连通。通过点击人机界面模拟功能按钮输出信号选择器控制信号，即模拟功能开启时，选择实船设备信号通道；模拟功能关闭时，选择实船设备信号通道。
本实施例还提供一种船舶系泊工况下主推进监控系统的模拟试验方法，包括以下步骤：
步骤一、调试机从主推进监测网获取主机转速、齿轮箱实际接排状态、调距桨实际螺距显示信号，在调试机中集中显示，根据主推进监测网的监测网络形式选择调试机的CAN总线通讯接口。
步骤二、通过信号选择器，将调试机的通讯线和实船控制器的通讯线接至主推进监控控制器，使调试机的模拟信号和实船控制器的实船信号分别输入信号选择器，调试机的人机界面控制优先权高于实船控制器，可随时取得信号通道权。
步骤三、对调试机内的状态模拟试验软件进行初始化，确认主机转速、齿轮箱、调距桨的状态信息，调试机取得信号选择器的信号通道权。
步骤四、主推进监控控制器发出的接脱排指令信号通过信号选择器输入调试机，需要模拟齿轮箱接脱排状态进行试验时，点击调试机人机界面中模拟接排或模拟脱排按钮，调试机输出齿轮箱模拟接排或脱排模拟信号并反馈至主推进监控控制器。
步骤五、主推进监控控制器发出的螺距指令信号通过信号选择器输入调试机，需要模拟螺距反馈信号进行试验时，点击模拟螺距反馈按钮，调试机内的模拟软件以该螺距指令值作为输出的模拟螺距反馈值，可通过调试人机界面在该值基础上手动增减螺距，调整输出的模拟螺距反馈值。
步骤六、调试机关闭模拟试验功能，实船控制器取得信号选择器的信号通道权，主推进监控控制器发出的齿轮箱接脱排指令和螺距指令信号通过信号选择器输入实船控制器，切换至实船真实工况。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种船舶主推进监控系统，其特征在于，包括主推进监控控制器、信号选择器、实船控制器及调试机，所述主推进监控控制器电性连接所述信号选择器，所述信号选择器电性连接所述实船控制器及所述调试机，所述实船控制器用于控制调距桨及齿轮箱，所述调试机接入主推进监测网并从主推进监控网中获取主机转速、齿轮箱实际接排状态、调距桨实际螺距显示信号，所述调试机用于控制信号选择器的信号通道接通实船控制器或调试机，实船控制器接收主推进监控控制器发出的指令信号后将实际反馈信号发送至主推进监控控制器，调试机接收主推进监控控制器发出的指令信号后将模拟反馈信号发送至主推进监控控制器；所述信号选择器为二选一型，所述信号选择器的信号通道采用调试机开关量控制，所述调试机的开关量为0时，信号通道与调试机连通，所述调试机的开关量为1时，信号通道与实船控制器连通。
2.如权利要求1所述的一种船舶主推进监控系统，其特征在于，所述主推进监控控制器连接分控控制器。
3.如权利要求1所述的一种船舶主推进监控系统，其特征在于，所述实船控制器包括齿轮箱控制器及调距桨控制器。
4.一种船舶系泊工况下主推进监控系统的模拟试验方法，用于权利要求1-3任一项所述的船舶主推进监控系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、调试机从主推进监测网获取主机转速、齿轮箱实际接排状态、调距桨实际螺距显示信号，在调试机中集中显示；
步骤二、通过信号选择器，将调试机的通讯线和实船控制器的通讯线接至主推进监控控制器，使调试机的模拟信号和实船控制器的实船信号分别输入信号选择器；
步骤三、对调试机内的状态模拟试验软件进行初始化，确认主机转速、齿轮箱、调距桨的状态信息，调试机取得信号选择器的信号通道权；
步骤四、主推进监控控制器发出的接脱排指令信号通过信号选择器输入调试机，需要模拟齿轮箱接脱排状态进行试验时，点击调试机人机界面中模拟接排或模拟脱排按钮，调试机输出齿轮箱模拟接排或脱排模拟信号并反馈至主推进监控控制器；
步骤五、主推进监控控制器发出的螺距指令信号通过信号选择器输入调试机，需要模拟螺距反馈信号进行试验时，点击模拟螺距反馈按钮，调试机内的模拟软件以该螺距指令值作为输出的模拟螺距反馈值，可通过调试人机界面在该值基础上手动增减螺距，调整输出的模拟螺距反馈值；
步骤六、调试机关闭模拟试验功能，实船控制器取得信号选择器的信号通道权，主推进监控控制器发出的齿轮箱接脱排指令和螺距指令信号通过信号选择器输入实船控制器，切换至实船真实工况。
5.如权利要求4所述的一种船舶系泊工况下主推进监控系统的模拟试验方法，其特征在于，所述步骤一中，根据主推进监测网的监测网络形式选择调试机的CAN总线通讯接口。
6.如权利要求4所述的一种船舶系泊工况下主推进监控系统的模拟试验方法，其特征在于，所述步骤二中，调试机的人机界面控制优先权高于实船控制器，可随时取得信号通道权。
CN202110717190.9A 2021-06-28 2021-06-28 一种船舶主推进监控系统及其系泊工况下的模拟试验方法 Active CN113641117B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110717190.9A CN113641117B (zh) 2021-06-28 2021-06-28 一种船舶主推进监控系统及其系泊工况下的模拟试验方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110717190.9A CN113641117B (zh) 2021-06-28 2021-06-28 一种船舶主推进监控系统及其系泊工况下的模拟试验方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113641117A CN113641117A (zh) 2021-11-12
CN113641117B true CN113641117B (zh) 2022-12-13

Family

ID=78416371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110717190.9A Active CN113641117B (zh) 2021-06-28 2021-06-28 一种船舶主推进监控系统及其系泊工况下的模拟试验方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113641117B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103309236A (zh) * 2013-05-24 2013-09-18 大连海事大学 一种船舶双柴油主机推进控制硬件在环仿真系统
CN103646581A (zh) * 2013-11-25 2014-03-19 大连海联自动控制有限公司 一种船舶柴油机模拟实验台
JP2014198515A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 独立行政法人海上技術安全研究所 船舶の運転状態表示装置及び船舶
CN106652646A (zh) * 2016-10-20 2017-05-10 金家善 基于实际监控系统的船舶动力系统嵌入式模拟训练系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101211398A (zh) * 2006-12-29 2008-07-02 上海电气集团股份有限公司 一种船舶电力推进虚拟仿真方法
US20120083172A1 (en) * 2010-10-05 2012-04-05 Al Babtain Ahmed Abdulrahman A Auxiliary marine vessel propulsion system
CN106542072A (zh) * 2016-12-27 2017-03-29 中国船舶重工集团公司第七研究所 一种船舶柴油机推进动力模块

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014198515A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 独立行政法人海上技術安全研究所 船舶の運転状態表示装置及び船舶
CN103309236A (zh) * 2013-05-24 2013-09-18 大连海事大学 一种船舶双柴油主机推进控制硬件在环仿真系统
CN103646581A (zh) * 2013-11-25 2014-03-19 大连海联自动控制有限公司 一种船舶柴油机模拟实验台
CN106652646A (zh) * 2016-10-20 2017-05-10 金家善 基于实际监控系统的船舶动力系统嵌入式模拟训练系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
主推进系统实船训练系统的研究与实现;陆锦辉等;《交通部上海船舶运输科学研究所学报》;20060630(第01期);第6-13页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113641117A (zh) 2021-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1756685B1 (en) Method for testing of a combined dynamic positioning and power management system
CN101713998B (zh) 一种船舶运动控制硬件在环仿真系统及其工作方法
CN101706656B (zh) 一种船舶自动化电站开发平台
CN107450396A (zh) 一种无人船的自主航行与遥控航行切换控制模块
CN101221699A (zh) 一种船舶电力推进系统的试验系统
CN113641117B (zh) 一种船舶主推进监控系统及其系泊工况下的模拟试验方法
CN102323757B (zh) Dp-3级动力定位的半实物仿真其方法
CN107015485A (zh) 一种基于半潜船的动力定位系统半实物仿真平台及方法
CN106443441A (zh) 船舶及海工平台中压电力系统负荷试验装置
CN111243251A (zh) 一种无人艇工作模式远程切换方法和切换进程建立方法
CN107144431A (zh) 用于涡桨发动机轴台试车的测功器控制系统及控制方法
CN103809584B (zh) 一种一对多自动检测auv装置及实现方法
CN105549472B (zh) 一种锚泊定位系统及其控制方法
Xie et al. A PC-cluster based real-time simulator for all-electric ship integrated power systems analysis and optimization
CN115640708B (zh) 一种超大型打桩船用液压电控系统的设计方法
CN204695099U (zh) 船用手动和远程控制装置
CN108021751B (zh) 一种用于lng船靠泊和系泊的模拟集成系统
CN201638083U (zh) 一种船舶运动控制硬件在环仿真系统
CN111959684B (zh) 一种基于智能船舶的锚泊定位系统及方法
CN211669543U (zh) 适用于混动系统的hil测试系统
CN104881024A (zh) 船用手动和远程控制装置及控制方法
CN111026083A (zh) 一种新型舵机测控系统
CN214042078U (zh) 一种切换控制系统及其所应用的方舱电站
CN218729348U (zh) 一种全船的设备零件三维可视化运维装置
CN218350747U (zh) 一种数据中心多机组分布式并机控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant